Ranieri nacque a Monaco, figlio secondogenito del conte Pierre de Polignac, divenuto principe Grimaldi 18 marzo 1920, e di sua moglie, la principessa ereditaria Charlotte Grimaldi, Duchessa del Valentinois. La madre di Ranieri era l'unica figlia del principe Luigi II di Monaco e di Marie Juliette Louvet; ella venne legittimata successivamente alla sua nascita, in quanto il matrimonio del padre era morganatico, e poi designata quale erede al trono di Monaco. Ranieri aveva anche una sorella, la principessa Antonietta Grimaldi. Ranieri fu il primo principe di Monaco ad essere inviato all'estero a compiere i propri studi e più precisamente fu destinato a frequentare la Summerfields School a St Leonards-on-Sea, Regno Unito, e successivamente ebbe accesso a Stowe, una prestigiosa scuola pubblica inglese nel Buckinghamshire. Da qui, venne inviato all'Institut Le Rosey a Rolle ed a Gstaad, in Svizzera, prima di continuare l'Università di Montpellier in Francia, dove ottenne il titolo di Baccelliere delle Arti e successivamente grandi riconoscimenti dall'Institut d'études politiques de Paris. Il  giovane principe prestò servizio durante la Seconda guerra mondiale come ufficiale d'artiglieria. Come Secondo Luogotenente egli combatté distinguendosi in Alsazia a tal punto da ottenere la Croix de Guerre e la Stella di Bronzo dell'esercito francese, oltre ad ottenere l'onorificenza di Cavaliere della Legion d'Onore. Il 9 maggio 1949, il principe Ranieri III successe a suo nonno, il principe Luigi II perché cinque anni prima, il 30 maggio 1944, la principessa ereditaria Charlotte, figlia di Luigi II aveva rinunciato in favore del figlio. Dopo la sua ascesa al trono, Ranieri lavorò assiduamente per recuperare l'antico lustro del Principato di Monaco dopo gli scandali, soprattutto finanziari, perpetrati dalla madre. Per compensare questa spiacevole situazione, dunque, Ranieri pensò di rendere Monaco un centro finanziario-commerciale, un luogo di opportunità di sviluppo edilizio, nonché un'attrazione turistica internazionale. I primi anni del suo regno videro il coinvolgimento in questo progetto del milionario greco Aristotele Onassis. Come principe di Monaco, Ranieri fu inoltre responsabile della scrittura della nuova costituzione del principato nel 1962 che ridusse significativamente il potere del sovrano il che pose fine al ruolo autocratico del principe monegasco, affiancandogli un Consiglio Nazionale composto di 18 membri eletti. Dopo esser stato fidanzato con l'attrice francese Gisèle Pascal, nel 1956 Ranieri III sposò Grace Kelly, attrice statunitense, dalla cui unione nasceranno tre figli: Carolina  1957) Alberto 1958) Stéphanie 1965). Nel 1982 Grace Kelly morì in un incidente d'auto, lasciando il principe vedovo. Negli ultimi tre anni della sua vita, la salute del principe Ranieri andò lentamente declinando. Già all'inizio del 2004 venne ricoverato per problemi alle coronarie. Il 31 marzo 2005, dopo una consulta del Consiglio della Corona di Monaco, venne annunciato che il figlio di Ranieri, Alberto, marchese di Baux, avrebbe assunto la reggenza in vece del padre dal momento che quest'ultimo non era più in grado di esercitare le proprie funzioni governative. Dopo altri peggioramenti, il 6 aprile 2005 il principe Ranieri si spense a Monaco di 81 anni dei quali 56 trascorsi sul trono. Il suo successore fu il principe Alberto che assunse il nome di Alberto II. La salma del principe venne sepolta al fianco della moglie Grace Kelly, nella chiesa cattedrale dell'Immacolata Concezione di Monaco.